- •Глава 1
- •1.1. Распространение воды на земле
- •1.2. Определение и классификация водных объектов
- •1.3. Круговорот воды в природе
- •1.4. Водный баланс
- •1.5. Тепловой баланс
- •1.6. Мировые водные ресурсы
- •1.7. Водные ресурсы ссср
- •Глава 2
- •2.1. Соленость, температура и плотность морской воды
- •2.2. Волнение и течения
- •2.3. Колебания уровня
- •2.4. Ледовый режим
- •Глава 3
- •3.1. Река, ее притоки, речная система
- •3.2. Речной бассейн
- •3.3. Речная долина и русло
- •3.4. Продольный профиль реки, поперечный уклон
- •3.5. Питание рек
- •3.6. Уроненный режим
- •3.7. Термический режим
- •3.8. Ледовый режим
- •3.9. Движение воды в реках
- •3.10. Поперечные течения
- •Глава 4
- •4.1. Основные характеристики стока
- •4.2. Влияние климатических факторов на сток
- •4.3. Влияние факторов подстилающей поверхности
- •4.4. Методы исследований и расчетов стока
- •4.5. Статистические методы в гидрологии
- •4.6. Обеспеченность гидрологических характеристик
- •4.7. Теоретические кривые распределения
- •4.8. Оценка точности расчета параметров кривых
- •4.9. Корреляция
- •4.10. Математическое моделирование гидрологических процессов
- •4.11. Гидрологические расчеты. Общие рекомендации
- •4.12. Особенности расчета годового стока и его внутригодового распределения
- •4.13. Особенности расчета максимального стока '
- •4.14. Особенности расчета минимального стока
- •Глава 5
- •5.1. Общие представления о наносах
- •5.2. Взвешенные наносы
- •53 Донные наносы
- •5.4. Русловые процессы
- •5.5. Переформирование берегов водохранилищ
- •5.6. Заиление водохранилищ
- •Глава 6 гидрометрия
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Измерение уровней
- •6.3. Промерные работы
- •6.4. Измерение скорости течения воды
- •Верхний створ, 3 — главный створ, 4 — нижний створ;
- •6.5. Определение расходов воды
- •6.6. Измерение расхода наносов
- •Воздушный клапан
- •6.7. Наблюдения над волнением
- •6.8. Определение температуры, плотности, прозрачности и цвета воды
- •6.9. Наблюдения за ледовым режимом (
- •Глава 7
- •7.1. Использование водных ресурсов в народном хозяйстве
- •Гидроэнергетических ресурсов на территории ссср (по республикам)
- •7.4. Сельскохозяйственные водные мелиорации
- •7.5. Водный транспорт и лесосплав
- •7.6. Рыбное хозяйство
- •7.7. Водохозяйственные балансы
- •Глава 8
- •8.1. Задачи регулирования стока
- •8.2. Виды регулирования стока
- •8.3. Характерные объемы и уровни водохранилища
- •8.4. Потери воды из водохранилища
- •8.5. Задачи водохозяйственных расчетов и расчетная обеспеченность отдачи
- •8.6. Основные методы расчетов регулирования стока
- •8.7. Расчеты регулирования
- •8.8. Графические способы расчета регулирования
- •8.9. Таблично-цифровые балансовые расчеты
- •8.10. Особенности расчета сезонного регулирования стока
- •8.12. Обобщенные методы расчетов регулирования стока
- •8.13. Регулирование стока
- •8.14. Регулирование водохранилищами стока половодий и паводков
- •От расчетных мгновенных максимальных расходов воды q о, к среднесуточным расходам q о,
- •Глава 9
- •9.1. Определение
- •В зависимости от их высоты, типа основания и последствий аварии
- •1Рунтовая призма, 9 — негрунтовый экран, 10 - подэкрановая кладка, 11 — крупнооб
- •9.2. Материалы, применяемые
- •9.3. Защита гидротехнических сооружений от коррозии
- •Глава 10
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Земляные плотины
- •10.3. Проектирование земляных плотин
- •10.4. Расчет устойчивости откосов плотины
- •10.5. Возведение плотин и пропуск воды в период строительства
- •10.6. Каменные и каменно-земляные плотины
- •11.1. Основные части плотин
- •11.2. Фильтрационные расчеты
- •11.3. Расчет водосливного отверстия плотины
- •11.4. Сопряжение бьефов
- •11.5. Тело водосливной плотины
- •Плита; 8—порог водослива
- •116 Устои и быки
- •V щей верховой сопрягающей
- •На устой, б--схема усгоя; /—линии равных напоров, 2 — линии токов, 3 — устой, 4 - водосливная плотина
- •11.7. Облегченные типы бетонных
- •Глава 12
- •12.1. Водосбросы
- •12.2. Водоспуски
- •Глава 13 каналы
- •13.1. Формы и размеры поперечного сечения каналов
- •Канал в две нитки, / —' нагорная канава; 2 — кювет; 3 — берма; 4 — насыпь; 5 — слой грунта; 6 — противофильтрационная пленка; 7 — кавальер, 8 — дрены
- •13.3. Зимний режим каналов
- •13.4. Потери воды из каналов и борьба с ними
- •13.5. Облицовка каналов
- •13.6. Трасса канала
- •13.7. Сооружения на каналах
- •Глава 14
- •14.1. Берегозащитные сооружения
- •На участке основного крепления; 4—основное крепление; 5—подготовка под покрытие; б — парапет
- •14.2. Регуляционные сооружения
- •Глава 15
- •15.1. Общие сведения
- •15.2. Золоотвалы, хвостохранилища и другие накопители
- •15.3. Ограждающие дамбы, противофильтрационные и дренажные устройства
- •Глава 16
- •16.1. Техническая эксплуатация гидротехнических сооружений
- •16.2. Охрана водных ресурсов
- •Глава 5. Речные наносы и твердый сток. Русловые процессы 152
- •Глава 6. Гидрометрия 177
- •Глава 7. Комплексное использование водных ресурсов 207
- •Глава 8. Регулирование речного стока 222
На участке основного крепления; 4—основное крепление; 5—подготовка под покрытие; б — парапет
нием дна и подводного склона; подготовки под крепление, которая служит для сопряжения крепления с земляным откосом и защиты от суффозии, и парапета, позволяющего снизить отметку верхней границы крепления.
Покрытие на участке основного крепления выполняют -из каменной наброски на однослойном или двухслойном фильтре по гравийно-песчаной подготовке, из монолитного бетона или сборно-монолитного железобетона на подготовке, из сборных железобетонных плит на гравийно-щебеночном основании.
Монолитные и сборно-монолитные покрытия отличаются жесткостью и являются водонепроницаемыми конструкциями; покрытия из сборных железобетонных плит с открытыми швами отличаются гибкостью и повышенной водопроницаемостью.
Облегченное подводное крепление у водозаборных сооружений, как правило, осуществляют из каменной наброски по слою щебня. Упор внизу основного крепления выполняют в виде каменной призмы. Вместо каменной призмы можно применять подводные стенки из бетонных блоков или массивов. В отдельных случаях подпорные стенки могут быть заменены ряжами или габионами
411
(проволочные емкости, заполненные камнем). Толщину бетонных и железобетонных покрытий определяют расчетом на волновые нагрузки, значения и характер которых принимают по [13].
На реках толщина крепления из каменной наброски с подготовкой по щебню обычно не превышает 1 м. На водоемах толщина крепления зависит от высоты волны, заложения откоса, плотности, размеров и формы камня.
При воздействии течений и волн на каменное проницаемое крепление на границе грунта откоса с наброской возникают скорости, которые могут размыть откос. Обратный фильтр, уложенный под каменной наброской, защищает откос от размыва.
Дно реки или водоема крепят около водоприемников и водо-выпусков. Обычно под них роют котлован глубиной 1,0. ..1,5 м, а вокруг основного котлована размываемое дно углубляют на 1 м и планируют. При этом размеры дноуглубления назначают по местным условиям, но не менее чем площадью 50X60 м у водоприемников, и на длину интенсивного распространения в придонной части сбрасываемой водовыпуском струи, которая может размывать дно. Эту длину определяют расчетным путем или на основании лабораторных опытов.
Котлован и открытую и спланированную вокруг него площадку заполняют щебнем слоем толщиной 0,3 м, а затем камнем до уровня дна. У водоприемников малой производительности котлован можно не отрывать, а размываемое дно крепить вокруг водоприемника каменной наброской.
Рассмотренные берегозащитные сооружения будут соответствовать предъявленным к ним требованиям в том случае, если при соблюдении всех вышеизложенных соображений они будут начинаться и заканчиваться в пределах неразмываемых участков русла реки или неразмываемых участков побережья водоема. Если это невозможно осуществить по каким-либо причинам, то концевые участки крепления следует развернуть и врезать в берег на расстояние, превышающее конечные размеры полосы переработки берега. Если в процессе эксплуатации размыв откоса будет наблюдаться за пределами крепления и возникнет угроза разрушения крепления и сооружений, то границы берегоукрепления необходимо расширить.
Классическим средством активной берегозащиты являются буны, которые представляют собой разнообразной конструкции преграды, устанавливаемые примерно под прямым углом к урезу. При таком расположении в плане буны пересекают вдоль береговой поток наносов и задерживают наносы на защищаемом участке. Накопление наносов идет более интенсивно при косом подходе волн к берегу. При фронтальном подходе волн наносы из межбун-ного пространства вымываются и буны разрушаются. Так как буны подвергаются мощному воздействию прибойных волн, то наиболее часто происходит разрушение их головной части за счет подмыва основания и силового воздействия волн. Практика экс-
412
плуатации бун показала: для поддержания заданной широты пляжа требуется их систематическая подпитка; оказалась значительной миграция (переброска) наносов через корневые участки бун; во всех случаях имеет место низовой размыв берега. Одной из причин такого положения является несоответствие размеров и продольного профиля буны профилю динамического равновесия подводного склона. Чтобы уменьшить это несоответствие, длину бун соразмеряют с зоной активной переработки подводного склона, головные части делают скошенными в сторону моря, корневые части повышают. Такие буны получили название «ныряющие буны полного профиля». Длина бун при этом на приглубых (галечных) берегах составляет 40.. .50 м, на отмелых (песчаных) берегах—120. ..150 м. Расстояние между бунами примерно равно их длине.
Опыт строительства и эксплуатации берегозащитных сооружений показал, что в большинстве случаев одни буны не обеспечивают надежной защиты берегов.
В конце 30-х годов в нашей стране в качестве берегозащитного сооружения был предложен подводный волнолом, располагающийся параллельно берегу на глубине 3.. .5 м. В современном виде подводный волнолом обычно выполняют гравитационного типа из бетонных или железобетонных элементов различной конструкции. Наиболее широко при строительстве подводных волноломов до последнего времени используют бетонный блок со скошенной передней гранью (рис. 14.3). Блоки устанавливают на каменную постель вплотную друг к другу, гребень блоков заглубляют относительно расчетного уровня на 0,6. ..0,8 м.
Рис 143. Береговой затопленный волнолом из бетонных массивов
Хороший эффект дает применение берегозащитных комплексов, состоящих из бун, подводного волнолома, траверсов — удлиненных бун, примыкающих к волнолому, обычно устраиваемых через 3.. .4 буны, и вертикальной стенки или укрепленного откоса в тылу пляжа. Пляж как правило в этих случаях создается искусственно. В то же время наблюдаются низовые размывы, затрудненность водообмена межбунного пространства с открытым морем (что приводит к антисанитарному состоянию воды в межбунных пространствах), уничтожение прибрежного биоценоза без его воссоздания в будущем, высокая стоимость (порядка 3,5 млн. руб. на 1 км защищаемого берега).
413
Многие указанные недостатки отсутствуют у берегозащитных сооружений в виде свободных песчаных и галечных пляжей, которые начинают широко применять как на водохранилищах, так и на морях. Но эти сооружения требуют систематической подпитки, объем которой в некоторых случаях достигает в год 50% от первоначального объема пляжа
Эффективность различных берегозащитных сооружений в зна чительной степени зависит от их типа, местных условий, технических возможностей строительной организации и т. п., и поэтому дать однозначную рекомендацию по применению какого-либо типа сооружения во всех случаях не представляется возможным.
